DE102023203644A1 - Steuerungsvorrichtung für ein Bremssystem und Anhänger - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung für ein Bremssystem eines Anhängers eines Kraftfahrzeugs, welche dazu konfiguriert ist, das Bremssystem basierend auf erfassten Betriebsparametern zu steuern. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen zugehörigen Anhänger.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung für ein Bremssystem eines Anhängers eines Kraftfahrzeugs sowie einen zugehörigen Anhänger.
• Anhänger werden typischerweise verwendet, um Lasten zu transportieren oder um eine mobile Unterkunft bereitzustellen. Letzteres ist insbesondere bei den typischen Wohnanhängern der Fall. Anhänger werden an ein Zugfahrzeug angehängt und von diesem gezogen. Leichte Anhänger werden dabei typischerweise während der Fahrt nicht selbst gebremst, so dass sie lediglich über das Zugfahrzeug mitgebremst werden. Schwere Anhänger haben typischerweise eine Auflaufbremse, so dass sie selbst bremsen, wenn das Zugfahrzeug langsamer wird. Dadurch kann zwar die Bremsleistung erhöht werden, jedoch ist es bekannt, dass Anhänger bei starken Bremsmanövern auch zum Ausbrechen neigen können.
• Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine Steuerungsvorrichtung für ein Bremssystem eines Anhängers eines Kraftfahrzeugs auszuführen, welche eine bessere Bremsung des Anhängers erlaubt. Es ist des Weiteren eine Aufgabe der Erfindung, einen Anhänger mit einer solchen Steuerungsvorrichtung vorzusehen. Dies wird erfindungsgemäß durch eine Steuerungsvorrichtung und einen Anhänger gemäß den jeweiligen Hauptansprüchen erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen können beispielsweise den jeweiligen Unteransprüchen entnommen werden. Der Inhalt der Ansprüche wird durch ausdrückliche Inbezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
• Die Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung für ein Bremssystem eines Anhängers eines Kraftfahrzeugs. Der Anhänger weist mindestens ein erstes Rad und ein zweites Rad auf. Das Bremssystem ist dazu ausgebildet, mindestens das erste Rad und/oder das zweite Rad zu bremsen. Der Anhänger weist mindestens einen Sensor zur Erfassung mindestens eines Betriebsparameters des Anhängers auf. Die Steuerungsvorrichtung ist dazu konfiguriert, den oder die von den Sensoren erfassten Betriebsparameter zu empfangen und das Bremssystem basierend auf einem oder mehreren erfassten Betriebsparametern zu steuern.
• Mittels einer solchen Steuerungsvorrichtung ist ein aktives Steuern des Bremssystems des Anhängers möglich. Dies erlaubt es, den Anhänger so zu bremsen, dass er bereits dann bremst, wenn dies anhand eines Auflaufens auf das Zugfahrzeug noch nicht erkannt werden könnte. Außerdem ist eine aktive Stabilisierung des Anhängers auf diese Weise möglich. Auf mögliche Ausführungen wird weiter unten näher eingegangen werden.
• Die Steuerungsvorrichtung ist zum Zusammenwirken mit dem Bremssystem eines Anhängers konfiguriert. Soweit hier Merkmale des Anhängers und/oder des Bremssystems angegeben sind, ist die Steuerungsvorrichtung zum Zusammenwirken mit solchen Elementen ausgebildet. Die Steuerungsvorrichtung kann insbesondere als elektronische Einheit ausgebildet sein. Sie kann auch in eine andere elektronische Einheit integriert sein und/oder kann weitere Funktionalitäten haben. Das Bremssystem kann insbesondere hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch ausgebildet sein. Der Sensor kann einen oder mehrere Betriebsparameter erfassen, wobei auf typische Ausführungen weiter unten näher eingegangen wird. Die Steuerung des Bremssystems beinhaltet insbesondere das Aktivieren und/oder Regeln und/oder Deaktivieren des Bremssystems abhängig von bestimmten Kriterien, wobei die Betriebsparameter darin eingehen können. Auch weitere Kriterien können jedoch für die Steuerung des Bremssystems verwendet werden.
• Bei einem einachsigen Anhänger kann das Bremssystem insbesondere dazu ausgebildet sein, beide Räder der Achse zu bremsen. Bei einem Anhänger mit mehr als einer Achse kann das Bremssystem insbesondere dazu ausgebildet sein, die jeweiligen Räder aller Achsen zu bremsen. Es kann jedoch auch dazu ausgebildet sein, die jeweiligen Räder nur einer oder nur einiger der Achsen zu bremsen. Typischerweise werden jeweils beide Räder einer Achse gebremst. Auch andere Ausführungen sind jedoch grundsätzlich möglich.
• Die Steuerungsvorrichtung kann gemäß einer Ausführung eine Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation der Steuerungsvorrichtung mit dem Kraftfahrzeug aufweisen. Dies erlaubt eine Kommunikation mit dem Kraftfahrzeug. Dies kann unidirektional oder bidirektional sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug Daten zum Anhänger senden kann. Damit können beispielsweise Bremsanforderungen vom Kraftfahrzeug an den Anhänger gesendet werden, so dass das Bremssystem basierend darauf aktiviert werden kann.
• Die Steuerungsvorrichtung kann insbesondere dazu konfiguriert sein, eine Bremsanforderung vom Kraftfahrzeug zu erhalten und ansprechend darauf das Bremssystem zum Bremsen der Räder anzusteuern. Dies erlaubt ein früheres Aktivieren des Bremssystems als wenn gewartet werden würde, bis der Anhänger auf das Kraftfahrzeug aufläuft. Dadurch können Fahrstabilität und Sicherheit deutlich erhöht werden.
• Insbesondere kann mindestens ein Sensor ein Gierratensensor, ein Längsbeschleunigungssensor und/oder ein Querbeschleunigungssensor sein. Diese Arten von Sensoren können beliebig untereinander kombiniert werden. Es können gemäß einer Ausführung auch alle dieser Sensoren vorhanden sein. Auch andere Sensoren können vorhanden sein. Das Messen von Gierrate, Längsbeschleunigung und Querbeschleunigung hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, um ein Bremssystem eines Anhängers zu steuern. Insbesondere kann mittels eines Längsbeschleunigungssensors erkannt werden, wenn eine Bremsung erforderlich ist. Gierratensensor und Querbeschleunigungssensor können insbesondere dazu verwendet werden, um eine Neigung zum Ausbrechen des Anhängers zu erkennen und um Gegenmaßnahmen zu ergreifen. Insbesondere kann gezielt so gebremst werden, dass das Ausbrechen des Anhängers verhindert wird. Gierrate und/oder Querbeschleunigung können jedoch auch berechnet werden, worauf weiter unten näher eingegangen wird. Ebenso kann eine Längsbeschleunigung aus Umdrehungsgeschwindigkeiten von Rädern berechnet werden.
• Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mindestens zwei Sensoren Raddrehzahlsensoren sind, wobei jeder Raddrehzahlsensor eine Umdrehungsgeschwindigkeit eines Rads erfasst. Dadurch können die Umdrehungsgeschwindigkeiten der Räder in die Steuerung des Bremssystems miteinbezogen werden. Insbesondere können diese Raddrehzahlen einen Hinweis auf die derzeitige Geschwindigkeit des Anhängers geben. In Abhängigkeit davon kann das Bremssystem gesteuert werden.
• Insbesondere kann mindestens ein Sensor ein Kraftsensor zur Erfassung einer zwischen Kraftfahrzeug und Anhänger wirkenden Kraft sein. Diese Kraft kann insbesondere die Zugkraft des Kraftfahrzeugs sein, sie kann jedoch auch eine Kraft sein, welche bei einem Auflaufen des Anhängers auf das Kraftfahrzeug auf den Anhänger wirkt, also in umgekehrter Richtung wirkt. Eine solche Kraft kann einen Hinweis darauf geben, dass der Anhänger aufläuft und somit gebremst werden sollte. Ansprechend darauf kann beispielsweise das Bremssystem aktiviert werden.
• Insbesondere kann mindestens ein Sensor ein Wegsensor zur Erfassung einer Relativbewegung zwischen Kraftfahrzeug und Anhänger sein. Eine solche Relativbewegung kann einen Hinweis darauf geben, dass eine Differenz zwischen der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und des Anhängers besteht, welche nicht null ist. Sofern der Anhänger schneller ist als das Kraftfahrzeug, läuft er auf das Kraftfahrzeug auf. Ansprechend darauf, dass dies erkannt wird, kann das Bremssystem aktiviert werden, um dem entgegenzuwirken.
• Zur Ausführung eines Wegsensors gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Beispielsweise kann an einer Verbindung zwischen einer Kupplung des Zugfahrzeugs bzw. Kraftfahrzeugs und einem Fahrgestell des Anhängers ein Gestänge ausgebildet sein, welche ähnlich demjenigen einer Auflaufbremse ausgebildet ist. Damit kann eine Relativbewegung erfasst werden.
• Die Steuerungsvorrichtung kann insbesondere dazu konfiguriert sein, ein Blockieren eines Rads zu erkennen und ansprechend darauf das Bremssystem so anzusteuern, dass das Blockieren gelöst wird. Dadurch kann eine Antiblockierfunktionalität implementiert werden, welche ein Blockieren der Räder des Anhängers verhindert und dadurch die Fahrstabilität deutlich erhöht. Die Steuerungsvorrichtung kann auch dazu konfiguriert sein, ein Blockieren der Räder zu verhindern. Dadurch wird verhindert, dass es überhaupt zum Blockieren der Räder kommt. Bezüglich eines Erkennens oder eines Verhinderns sowie eines Lösens einer Blockierung kann insbesondere auf Daten aus Raddrehzahlsensoren zurückgegriffen werden.
• Die Steuerungsvorrichtung kann insbesondere dazu konfiguriert sein, ein Schlingern des Anhängers zu erkennen und ansprechend darauf das Bremssystem zum Verringern des Schlingerns anzusteuern. Insbesondere kann ein solches Schlingern mittels Gierratensensoren und/oder Querbeschleunigungssensoren erkannt werden. Insbesondere kann zum Verhindern oder Verringern eines Schlingerns eine Bremse an einer Seite des Anhängers gezielt so angesteuert werden, dass diese Seite stärker gebremst wird als die andere, wodurch der Anhänger wieder in einen stabilen Geradeauslauf gebracht werden kann.
• Insbesondere kann die Steuerungsvorrichtung dazu konfiguriert sein, ein Schlingern des Anhängers basierend auf einer Querbeschleunigung und/oder einer Gierrate zu erkennen. Derartige Messwerte haben sich für das Erkennen eines Schlingerns als besonders vorteilhaft erwiesen. Auch andere Messwerte können jedoch alternativ oder zusätzlich verwendet werden.
• Die Steuerungsvorrichtung kann dazu konfiguriert sein, das Bremssystem zum Verringern des Schlingerns mit einem symmetrischen Bremseingriff, mit einem wechselseitigen Bremseingriff, oder mit einem kombinierten symmetrischen und wechselseitigen Bremseingriff anzusteuern. Unter einem symmetrischen Bremseingriff wird ein Bremseingriff verstanden, welcher auf beiden Seiten des Anhängers gleich groß ist. Unter einem wechselseitigen Bremseingriff wird ein Bremseingriff verstanden, welcher an den Seiten eine unterschiedliche Intensität hat. Beide können auch miteinander kombiniert werden, wobei ein wechselseitiger Bremseingriff einem symmetrischen Bremseingriff überlagert werden kann. Die unterschiedlichen Arten von Bremseingriffen können auch zeitlich aufeinanderfolgend in unterschiedlichen Zeitabschnitten angewendet werden, um den Anhänger wieder zu stabilisieren.
• Die Steuerungsvorrichtung kann insbesondere dazu konfiguriert sein, ein Ausbrechen des Anhängers relativ zum Zugfahrzeug zu erkennen und ansprechend darauf das Bremssystem zum Stabilisieren des Anhängers anzusteuern. Unter einem Ausbrechen wird insbesondere verstanden, dass sich der Anhänger relativ zum Kraftfahrzeug zu weit abknickt. Dies erfolgt typischerweise in nur einer Richtung. Im Gegensatz dazu erfolgt ein Schlingern des Anhängers typischerweise alternierend in zwei Richtungen. Die Steuerungsvorrichtung kann insbesondere dazu konfiguriert sein, ein Ausbrechen des Anhängers basierend auf einer Gierrate zu erkennen. Eine solche Gierrate hat sich als vorteilhaft zum Erkennen eines Ausbrechens erwiesen. Insbesondere deutet eine Gierrate, welche über einen bestimmten Zeitraum einen Schwellenwert überschreitet, auf ein Ausbrechen des Anhängers hin.
• Die Steuerungsvorrichtung kann insbesondere dazu konfiguriert sein, eine Gierrate basierend auf einer Differenz von Umdrehungsgeschwindigkeiten des ersten Rads und des zweiten Rads zu berechnen. Dadurch kann auf einen Gierratensensor verzichtet werden. Die Gierrate schlägt sich typischerweise in einer Differenz der Raddrehzahlen nieder, welche mittels Raddrehzahlsensoren erfasst werden kann. Dadurch kann auf die Raddrehzahlen zurückgegriffen werden, um die Gierrate zu berechnen. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Gierratensensor verwendet werden.
• Die Steuerungsvorrichtung kann insbesondere dazu konfiguriert sein, eine Querbeschleunigung basierend auf einer Differenz von Umdrehungsgeschwindigkeiten des ersten Rads und des zweiten Rads sowie einer Geschwindigkeit des Anhängers zu berechnen. Dadurch kann auf einen Querbeschleunigungssensor verzichtet werden. Es kann auf die Raddrehzahlsensoren zurückgegriffen werden, um die Querbeschleunigung zu berechnen.
• Detaillierte Berechnungsvorschriften werden weiter unten näher angegeben.
• Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Anhänger für ein Kraftfahrzeug, wobei der Anhänger mindestens ein erstes Rad und ein zweites Rad sowie ein Bremssystem aufweist, welches dazu ausgebildet ist, mindestens das erste Rad und/oder das zweite Rad zu bremsen. Der Anhänger weist ferner mindestens einen Sensor zur Erfassung mindestens eines Betriebsparameters des Anhängers auf. Außerdem weist der Anhänger mindestens eine Steuerungsvorrichtung wie hierin beschrieben auf. Bezüglich der Steuerungsvorrichtung kann auf alle hierin beschriebenen Ausführungen und Varianten zurückgegriffen werden.
• Ein solcher Anhänger kann insbesondere eine erhöhte Stabilität und Sicherheit bieten, da er mittels der Steuerungsvorrichtung gezielt gebremst und stabilisiert werden kann. Auf die weiter oben beschriebenen Ausführungen und Vorteile sei verwiesen.
• Insbesondere sind bei bekannten Anhängern Bremssysteme typischerweise als passive Bremse ausgeführt. Bei größeren Anhängerlasten sind die Anhänger mit einer Auflaufbremse ausgestattet. Der Anhänger läuft auf das Zugfahrzeug auf und über ein Gestänge wird die Bremse betätigt. Dadurch wird der Anhänger gebremst. Zusätzlich werden Anhänger mit einer Feststellbremse versehen, welche über einen Hebel die Bremse mechanisch feststellt und den Anhänger gegen Wegrollen sichert. Anhänger können zusätzlich mit einer Anti-Schlingerkupplung ausgestattet sein, um die Stabilität und Sicherheit des Gespanns zu erhöhen. Funktionen, welche die Stabilität des Gespanns beeinflussen, sind typischerweise auf dem Bremssystem des Zugfahrzeugs realisiert.
• Nachteilig daran ist insbesondere, dass der Anhänger erst bremst, wenn er auf das Zugfahrzeug aufläuft. Das Zugfahrzeug kann die Bremse des Anhängers nicht aktiv steuern, um eine stabilisierende Bremswirkung zu erreichen. Die Stabilität des Gespanns kann nur durch eine Anti-Schlingerkupplung oder aktive Bremseingriffe am Zugfahrzeug verbessert werden. Fängt der Anhänger an zu schlingern, überträgt sich diese Bewegung auf das Zugfahrzeug und bringt Unruhe in das Gespann. Gegenmaßnahmen in Form von stabilisierenden Bremseingriffen finden auf dem Zugfahrzeug statt, da kein Durchgriff auf die Bremse des Anhängers vorhanden ist. Gerät der Anhänger ins Schleudern oder knickt infolge einer Bremsung ein, können kaum Gegenmaßnahmen erfolgen. In der Regel kann das Gespann nur in einen stabilen Zustand geführt werden, wenn das Zugfahrzeug den Anhänger geradezieht. Wird eine Bremse des Anhängers infolge einer Bremsung mitbetätigt, kann nicht sichergestellt werden, dass der Anhänger nicht überbremst.
• Gemäß der hierin beschriebenen Ausführung verfügt der Anhänger insbesondere über ein aktives Bremssystem mit einer Steuer- und Regeleinheit bzw. einer Steuerungsvorrichtung. Zwischen Zugfahrzeug und Anhänger kann eine elektrische Verbindung bestehen, so dass Fahrzeug und Anhänger bzw. deren Steuergeräte miteinander kommunizieren und Daten austauschen können. Der Anhänger kann über Sensoren verfügen, um den Zustand zu überwachen. Je Rad kann ein Raddrehzahlsensor vorgesehen sein und optional kann ein Gierratensensor bzw. ein Sensor-Cluster mit integriertem Gierratensensor vorgesehen sein. Die Gierratensensorik kann auch in der Steuer- und Regeleinheit des Bremssystems verortet sein. Gegebenenfalls können zusätzliche Sensoren verbaut sein, beispielsweise Kraft- oder Wegsensoren. Diese können ein Auflaufen des Anhängers bzw. eine Relativbewegung zum Zugfahrzeug anzeigen.
• Das Bremssystem des Anhängers kann über Funktionen verfügen, welche das System- und Fahrverhalten überwachen und mit geeigneten Maßnahmen entgegenwirken. Um ein Überbremsen des Anhängers zu verhindern, kann ein Anti-Blockiersystem (ABS) auf Basis der Raddrehzahlsignale Schlupfeinläufe erfassen und ein Blockieren der Räder verhindern. Eine Schlingererkennung kann beispielsweise auf Basis der Raddrehzahlsignale und der Gierrate ein Schlingern des Anhängers durch gezielte Bremseingriffe kompensieren. Dazu kann in einem oder mehreren Rädern ein Bremsmoment erzeugt werden, um der Schlingerbewegung entgegenzuwirken. Ein Ausbrechen oder Einknicken des Anhängers kann über eine Überwachung der Gierrate erkannt werden. Um dem entgegenzuwirken, kann ein entsprechendes Bremsmoment erzeugt werden und somit kann das Eindrehen des Anhängers vermindert bzw. verhindert werden.
• Insgesamt kann dadurch die Verkehrssicherheit erhöht werden. Auch der Fahrkomfort kann erhöht werden. Das aktive Bremssystem kann den Fahrzustand des Anhängers überwachen und frühzeitig gegenregeln. Ein Schlingern des Anhängers kann erkannt werden und kann kompensiert werden. Dadurch übertragen sich die Schwingungen nicht auf das Zugfahrzeug. Ein Überbremsen des Anhängers und ein Blockieren der Räder kann erkannt und verhindert werden. Ein Ausbrechen des Anhängers kann nach Erkennung verringert werden. Anhänger und Zugfahrzeug können insbesondere ein Gespann bilden, und zwar insbesondere mit jeweils getrenntem Bremssystem und getrennten Steuerungsvorrichtungen bzw. Steuer- und Regeleinheit.
• Weitere Merkmale und Vorteile wird der Fachmann dem nachfolgend mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiel entnehmen. Dabei zeigt:
• 1: eine Kombination aus Zugfahrzeug und Anhänger.
• 1 zeigt rein schematisch eine Kombination aus einem als Zugfahrzeug dienenden Kraftfahrzeug KF und einem Anhänger AH. Das Kraftfahrzeug KF weist ein primäres Bremssystem PBS sowie einen ersten Gierratensensor YRS1 auf. Der Anhänger (AH) weist ein sekundäres Bremssystem SBS auf, welchem eine Steuerungsvorrichtung SV zur Steuerung zugeordnet ist. Er weist ferner einen zweiten Gierratensensor YRS2 auf. Das sekundäre Bremssystem SBS weist vier Bremsen B1, B2, B3, B4 auf. Diese sind jeweiligen Rädern R1, R2, R3, R4 des Anhängers AH zugeordnet. Jedem Rad R1, R2, R3, R4 ist ein jeweiliger Raddrehzahlsensor RS1, RS2, RS3, RS4 zugeordnet.
• Das Bremssystem des Zugfahrzeugs wird somit als primäres Bremssystem PBS und das des Anhängers als sekundäres Bremssystem SBS bezeichnet. Der Anhänger AH bzw. das Anhängerbremssystem weist hierbei typischerweise mindestens eine gebremste Achse auf. Um Regelfunktionen im sekundären Bremssystem SBS zu realisieren, ist das Vorhandensein von Sensoren vorteilhaft. In das System können dazu Raddrehzahlsensoren RS zum Erfassen der Radgeschwindigkeiten sowie ein Gierratensensor YRS2 zum Erfassen der Rotation um die Hochachse eingebunden werden. Auch Beschleunigungssensoren zum Erfassen der Bewegung in Längs- und Querrichtung können inkludiert sein. Die Sensoren und die dazugehörigen Sensorwerte gehen in die Steuerungsvorrichtung SV des sekundären Bremssystems SBS ein. Die beiden Bremssysteme PBS und SBS können miteinander über ein als Doppelpfeil dargestelltes Bussystem kommunizieren, welches an einer Kommunikationsschnittstelle (KS) der Steuerungsvorrichtung SV angeschlossen ist. Dabei können insbesondere Daten wie Sensorwerte, Statusinformationen, Funktionsaktivierungen und dergleichen ausgetauscht werden. Insbesondere kann das Kraftfahrzeug KF eine Bremsanforderung an den Anhänger AH senden, wobei ansprechend darauf die Steuerungsvorrichtung SV das sekundäre Bremssystem SBS aktivieren kann, so dass der Anhänger aktiv mitgebremst wird, noch bevor eine Auflaufbremse aktiv werden würde.
• Gemäß einer möglichen Implementierung kann der zweite Gierratensensor YRS2 Teil eines Sensor-Clusters mit Gierraten- und Querbeschleunigungssensor sein. Dies kann auch in der Steuerungsvorrichtung SV inkludiert sein.
• Die Steuerungsvorrichtung SV ist insbesondere dazu konfiguriert, Sensorsignale fortlaufend zu überwachen und auszuwerten. Wird auf Basis der Sensorsignale ein Schwingen des Anhängers AH erkannt, wird ein Bremsmoment vom sekundären Bremssystem SBS des Anhängers AH aufgebaut, um den Anhänger AH wieder in einen stabilisierten Zustand zu überführen. Bei erkannter Schwingung gibt es insbesondere drei wesentliche Prinzipien, um eine Stabilisierung des Anhängers AH zu erzielen:
• - Symmetrischer Bremseingriff: An der gesamten Achse wird ein Bremsmoment proportional zur Amplitude der Schwingung und gegebenenfalls proportional zur Amplitude der zeitlichen Ableitung der Schwingung aufgebaut.
• - Wechselseitiger Bremseingriff: Es wird einseitig Bremsdruck derart aufgebaut, so dass er der Schwingungsrichtung entgegengesetzt schwingungsdämpfend wirkt.
• - Symmetrischer und wechselseitiger Bremseingriff: Symmetrischer und wechselseitiger Bremseingriff werden additiv überlagert.
• Eine Schwingung des Anhängers AH kann auch über die Bildung einer virtuellen Gierrate erkannt werden. Dies kann vorteilhaft sein, wenn der Anhänger AH aus Gründen der Kostenoptimierung über keinen separaten Sensor-Cluster verfügt. In diesem Fall kann also beispielsweise auf den Gierratensensor YRS2 des Anhängers AH verzichtet werden. Die virtuell gebildete Gierrate kann auch herangezogen werden, wenn der Sensor-Cluster einen Defekt aufweist und kein Signal zur Verfügung stellt und/oder um das Sensorsignal zu plausibilisieren.
• Eine virtuelle Gierrate kann insbesondere als Quotient aus der Differenz der Radgeschwindigkeiten rechts und links (v_rechts - v_links) geteilt durch die Spurweite I_Spurweite dargestellt werden: $${\dot{\psi }}_{virtuell}=\frac{\left(v_{rechts}-v_{links}\right)}{l_{Spurweite}}$$

  
• In einer weiteren Ausführung kann eine Schwingung des Anhängers über die Bildung einer virtuellen Querbeschleunigung erkannt werden. Hierzu können die Messwerte der Raddrehzahlsensoren RS herangezogen werden. Um die virtuelle Querbeschleunigung zu erhalten, kann das Produkt aus Anhängergeschwindigkeit V_Anhänger und der Differenz der Radgeschwindigkeiten rechts und links (v_rechts - v_links) gebildet werden und durch die Spurweite I_Spurweite des Anhängers geteilt werden: $${\alpha }_{y,virtuell}=\frac{v_{Anh\ddot{a}nger}\cdot \left(v_{rechts}-v_{links}\right)}{l_{Spurweite}}$$

  
• Normale Bremsungen des Anhängers AH über das aktive Bremssystem können auf Radschlupf überwacht und eine Antiblockierfunktion kann realisiert werden. Insbesondere kann eine sehr stabile Schlupfbegrenzung derart realisiert werden, dass der Radschlupf am Anhänger AH im stabilen Bereich der µ-Schlupf-Kurve bleibt, was den Erhalt der Seitenkraft insbesondere bei Kurvenfahrt sicherstellt.
• Dies verringert das Risiko des Ausbrechens des Anhängers während Bremsungen in der Kurve.
• Erwähnte Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens können in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Sie können jedoch auch in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden, soweit dies technisch sinnvoll ist. Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einer seiner Ausführungen, beispielsweise mit einer bestimmten Zusammenstellung von Schritten, in der Weise ausgeführt werden, dass keine weiteren Schritte ausgeführt werden. Es können jedoch grundsätzlich auch weitere Schritte ausgeführt werden, auch solche welche nicht erwähnt sind.
• Es sei darauf hingewiesen, dass in den Ansprüchen und in der Beschreibung Merkmale in Kombination beschrieben sein können, beispielsweise um das Verständnis zu erleichtern, obwohl diese auch separat voneinander verwendet werden können. Der Fachmann erkennt, dass solche Merkmale auch unabhängig voneinander mit anderen Merkmalen oder Merkmalskombinationen kombiniert werden können.
• Rückbezüge in Unteransprüchen können bevorzugte Kombinationen der jeweiligen Merkmale kennzeichnen, schließen jedoch andere Merkmalskombinationen nicht aus.
• Bezugszeichenliste

KF

Kraftfahrzeug

AH

Anhänger

YRS

Gierratensensor

PBS

primäres Bremssystem

SBS

sekundäres Bremssystem

SV

Steuerungsvorrichtung

B

Bremse

R

Rad

RS

Raddrehzahlsensor

KS

Kommunikationsschnittstelle

Claims (16)

1. Steuerungsvorrichtung (SV) für ein Bremssystem (SBS) eines Anhängers (AH) für ein Kraftfahrzeug (KF), - wobei der Anhänger (AH) mindestens ein erstes Rad (R) und ein zweites Rad (R) aufweist, - wobei das Bremssystem (SBS) dazu ausgebildet ist, mindestens das erste Rad (R) und/oder das zweite Rad (R) zu bremsen, - wobei der Anhänger (AH) mindestens einen Sensor (YRS, RS) zur Erfassung mindestens eines Betriebsparameters des Anhängers (AH) aufweist, und - wobei die Steuerungsvorrichtung (SV) dazu konfiguriert ist, den oder die von den Sensoren (YRS, RS) erfassten Betriebsparameter zu empfangen und das Bremssystem (SBS) basierend auf einem oder mehreren erfassten Betriebsparametern zu steuern.
2. Steuerungsvorrichtung (SV) nach Anspruch 1, - welche eine Kommunikationsschnittstelle (KS) zur Kommunikation der Steuerungsvorrichtung (SV) mit dem Kraftfahrzeug (KF) aufweist.
3. Steuerungsvorrichtung (SV) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei die Steuerungsvorrichtung (SV) dazu konfiguriert ist, eine Bremsanforderung vom Kraftfahrzeug (KF) zu erhalten und ansprechend darauf das Bremssystem (SBS) zum Bremsen der Räder (R) anzusteuern.
4. Steuerungsvorrichtung (SV) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei mindestens ein Sensor ein Gierratensensor (YRS), ein Längsbeschleunigungssensor und/oder ein Querbeschleunigungssensor ist.
5. Steuerungsvorrichtung (SV) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei mindesten zwei Sensoren Raddrehzahlsensoren (RS) sind, wobei jeder Raddrehzahlsensor (RS) eine Umdrehungsgeschwindigkeit eines Rads (R) erfasst.
6. Steuerungsvorrichtung (SV) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei mindestens ein Sensor ein Kraftsensor zur Erfassung einer zwischen Kraftfahrzeug (KF) und Anhänger (AH) wirkenden Kraft ist.
7. Steuerungsvorrichtung (SV) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei mindestens ein Sensor ein Wegsensor zur Erfassung einer Relativbewegung zwischen Kraftfahrzeug (KF) und Anhänger (AH) ist.
8. Steuerungsvorrichtung (SV) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei die Steuerungsvorrichtung (SV) dazu konfiguriert ist, ein Blockieren eines Rads (R) zu erkennen und ansprechend darauf das Bremssystem (SBS) so anzusteuern, dass das Blockieren gelöst wird, und/oder - wobei die Steuerungsvorrichtung (SV) dazu konfiguriert ist, ein Blockieren der Räder (R) zu verhindern.
9. Steuerungsvorrichtung (SV) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei die Steuerungsvorrichtung (SV) dazu konfiguriert ist, ein Schlingern des Anhängers (AH) zu erkennen und ansprechend darauf das Bremssystem (SBS) zum Verringern des Schlingerns anzusteuern.
10. Steuerungsvorrichtung (SV) nach Anspruch 9, - wobei die Steuerungsvorrichtung (SV) dazu konfiguriert ist, ein Schlingern des Anhängers (AH) basierend auf einer Querbeschleunigung und/oder einer Gierrate zu erkennen.
11. Steuerungsvorrichtung (SV) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, - wobei die Steuerungsvorrichtung (SV) dazu konfiguriert ist, das Bremssystem (SBS) zum Verringern des Schlingerns - mit einem symmetrischen Bremseingriff, - mit einem wechselseitigen Bremseingriff, oder - mit einem kombinierten symmetrischen und wechselseitigen Bremseingriff anzusteuern.
12. Steuerungsvorrichtung (SV) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei die Steuerungsvorrichtung (SV) dazu konfiguriert ist, ein Ausbrechen des Anhängers (AH) relativ zum Kraftfahrzeug (KF) zu erkennen und ansprechend darauf das Bremssystem (SBS) zum Stabilisieren des Anhängers (AH) anzusteuern.
13. Steuerungsvorrichtung (SV) nach Anspruch 12, - wobei die Steuerungsvorrichtung (SV) dazu konfiguriert ist, ein Ausbrechen des Anhängers (AH) basierend auf einer Gierrate zu erkennen.
14. Steuerungsvorrichtung (SV) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei die Steuerungsvorrichtung (SV) dazu konfiguriert ist, eine Gierrate basierend auf einer Differenz von Umdrehungsgeschwindigkeiten des ersten Rads (R) und des zweiten Rads (R) zu berechnen.
15. Steuerungsvorrichtung (SV) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei die Steuerungsvorrichtung (SV) dazu konfiguriert ist, eine Querbeschleunigung basierend auf einer Differenz von Umdrehungsgeschwindigkeiten des ersten Rads (R) und des zweiten Rads (R) sowie einer Geschwindigkeit des Anhängers (AH) zu berechnen.
16. Anhänger (AH) für ein Kraftfahrzeug (KF), wobei der Anhänger (AH) folgendes aufweist: - mindestens ein erstes Rad (R) und ein zweites Rad (R), - ein Bremssystem (SBS), welches dazu ausgebildet ist, mindestens das erste Rad (R) und/oder das zweite Rad (R) zu bremsen, - mindestens einen Sensor (YRS, RS) zur Erfassung mindestens eines Betriebsparameters des Anhängers (AH), und - mindestens eine Steuerungsvorrichtung (SV) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.